本发明涉及一种防水材料，特别涉及到一种跟粘土、膨润土、硅 酸盐矿物有关，具有高防水性、高防渗性、防火、防高温、抗冻胀具 有长期稳定性，用于防水工程的一种粉末状无机防水材料。
在现有的各种防水材料中，有沥青系、橡胶系、树脂系等密封材 料，这些属有机防水材料，此种有机防水材料因放置环境之温度变化 而硬化、分解或其他因素导致防水功能降低。另外，此种有机防水材 料无防火性。
在现有防水材料中还有用水泥类，蒙脱石类作为防水材料。利用 膨润土吸水膨胀性将膨润土直接以粉末、粒状物的状态施工使用，这 些防水材料施工性及长时间保持防水效果两方面均无法达到。
在防水材料专利申请(公告号：CN 1070826C专利号： 95120237.5)中，介绍了用粘土和矿物油合成可塑性防水材料。还有 用膨润土与沥青合成膨润土胶泥产品和粒状的膨润土卷材防水材料， 以上三种防水材料在大面积的地下防水工程和屋面防水工程中都存 在着生产工艺复杂、施工困难多、生产成本高的缺点。此外，还存在 抗压强度低。
本发明的目的在于提供一种具有长期稳定性，防火性，抗压强度 高，制造及施工简单并且成本低，适于大面积施工的粉末状的钢性粘 土无机防水材料。即保留了粘土的可塑性、膨胀性、防水性，又具有 硅酸盐建筑材料的抗压强度与凝固性能，同时又实现了其他防水材料 在地下防水受到现场条件的约束，屋面防水受到消防部门对防火措施 要求的限制。
针对以上发明的目的本发明采用蒙脱石系粘土或膨润性云母粘 土40-60％，硅酸盐矿物质30-50％，粘土添加剂1-10％。(粘土 添加剂就100重量份的粘土添加剂而言，其组成为聚丙烯酰胺10- 30％，硫酸铝钾520％，氯化钙和氯化镁40-60％，氟硅酸钠5- 20％，为将此无机盐类保证有足够的量，将其密封相互置换混合反应 而得。)硅酸盐矿物质包括硅酸盐水泥熟料及硅酸盐水泥。在现场施 工时可以做防水层填料，又可加入适量的水拌和成所需要的稠度对施 工面进行施工，按照普通砼砂浆操作施工即可。
本发明的防水材料遇水能快速水化结合，慢慢形成无机凝胶凝固 群体的机理特性。其特性限制了粘土分子极端的膨胀性，又阻止了硅 酸盐矿物的渗水性。具体说就是本发明的防水材料中的蒙脱石系粘土 或膨润性云母粘土在水作用的搬运下形成的一种层状结构的硅酸盐 为主要成分的钠基蒙脱石，层状结构的空隙水及氢氧化物分子可以进 入。正是这个显著的吸水性能，使钠基离子具有高度的膨胀性，在有 限的空间内形成一种致密的防水膜，因而达到优异的防水效果。
本发明中加入了硅酸盐矿物质，其中硅酸二钙、硅酸三钙在水化 过程中产生的氢氧化钙与本发明中之添加剂发生化学反应，进而生成 氢氧化铝等不溶于水的胶体物质。同时与水中的水化铝酸钙作用，生 成具有一定膨胀性的复盐硫铝酸钙晶体。这些胶体物质和晶体填充在 硅酸盐矿物质和钠基蒙脱石凝胶簇团中，从而提高了它们的后期抗压 强度和防水抗渗能力。
本发明中之添加剂相互反应生成多元素络合物与硅酸盐矿物质 水化析出的氢氧化钙作用，生成多种钙盐，进而生成氯硅酸钙、氯铝 酸钙及硫铝酸钙晶体，进一步提高了密实性，具有高防水性。
钠基蒙脱石分子遇水膨胀生成防水簇团，硅酸盐矿物质遇水化合 后快速凝固，在钠基蒙脱石分子遇水还没有来及膨胀生成防水簇团 时，已经形成了强有力的硅酸盐、氯酸钙晶体骨架，紧紧的把钠基蒙 脱石防水簇团牢牢地凝固在硅酸盐骨架中间。使它变成了具有良好防 水性能和钢性的凝固复合群体。含水后的钠基蒙脱石粉末是一种坚韧 的软化乳状物，可以密封硅酸盐、氯酸钙盐晶体骨架中的裂缝，经反 复水化循环冻胀都不会丧失其密封防水性能，故具有长期稳定性。
本发明另一特点，以往防水材料在防水工程作业时受到现场条件 的约束要求作业面干燥，而本发明无此限制。防水接触面最好充分湿 润，但不要有明水。本发明防水材料，为保持长期的抗压强度，在凝 固期间要保持湿度。在凝固期完成后，即使因经时干燥或固化而导致 施工后产生微量的龟裂，亦可再度吸水发挥其可逆的膨胀致密性，从 而将微量裂纹膨胀密实达到无限期循环的防水效果。
由表1的实验结果可充分看出本发明的抗压强度高、防水性、防 渗性及长期稳定性方面的特点。
表1 名称 钢性粘土无机防水材料 凝结时间(H) 初凝不小于 12 终凝不大于 48 7天抗压强度(MPa) 净浆不小于 0.4 28天抗压强度(MPa) 净浆不小于 0.6 7天抗渗压力(MPa) 净浆试块30mm厚 0.2 28天抗渗压力(MPa) 净浆试块30mm厚 0.25 循环冻融 -13℃-30℃ 30次 无开裂、起皮、剥落 抗老化耐碱性 10％NaOH浸泡48H 无开裂、起皮、剥落 Ca(OH)2浸泡500H 无开裂、起皮、剥落 耐高温100℃水煮5H 无开裂、起皮、剥落 耐低温-40℃5H 无变化
实施例1
组份(W/W)
粘土45％、硅酸盐矿物质50％、粘土添加剂5％(其中粘土添加 剂就100重量份的粘土添加剂而言，其组成为聚丙烯酰胺22％，硫酸 铝钾9％，氯化钙和氯化镁56％，氟硅酸钠13％)，适量水拌和，用 于接缝、裂纹防水。
实施例2
粘土50％、硅酸盐矿物质47％、粘土添加剂3％(其中粘土添加 剂就100重量份的粘土添加剂而言，其组成为聚丙烯酰胺20％，硫酸 铝钾12％，氯化钙和氯化镁60％，氟硅酸钠8％)，适量水拌和，用 于地下防水。
实施例3
粘土60％、硅酸盐矿物质30％、粘土添加剂10％(其中粘土添 加剂就100重量份的粘土添加剂而言，其组成为聚丙烯酰胺18％，硫 酸铝钾15％，氯化钙和氯化镁57％，氟硅酸钠10％)，适量水拌和， 用于屋面防水。